鐵路車載數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)研究

陳亞君

【摘 要】目前鐵路機(jī)車廣泛應(yīng)用的車載數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)，通過(guò)終端設(shè)備的安裝，以及先進(jìn)數(shù)字視音頻監(jiān)控技術(shù)的運(yùn)用，使車輛行駛過(guò)程中數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)記錄和保存得以實(shí)現(xiàn)。為了更好地保障鐵路運(yùn)行的安全性，同時(shí)提高對(duì)突發(fā)事件的快速反應(yīng)能力，本文就鐵路車載數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)和應(yīng)用進(jìn)行分析和探討。

【關(guān)鍵詞】鐵路;車載數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng);研究

一、鐵路車載數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)概述

鐵路車站數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)，通過(guò)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)相結(jié)合，向指揮中心實(shí)時(shí)傳遞車輛現(xiàn)場(chǎng)圖像及所在位置，在遠(yuǎn)程指揮調(diào)度實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)第一手資料的獲取外，還能對(duì)突發(fā)事件迅速作出反應(yīng)，使鐵路安全運(yùn)行得到有效保證;另外根據(jù)鐵路實(shí)際運(yùn)用情況和需求，還能夠增加多媒體娛樂(lè)廣播等功能[1]。

在客運(yùn)車輛內(nèi)部通過(guò)高清晰攝像頭的架設(shè)，對(duì)行駛過(guò)程中的視音頻數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集和記錄，因此監(jiān)控系統(tǒng)首先對(duì)車載硬盤錄像機(jī)提出了較高的設(shè)計(jì)要求，不僅需要較好的減震技術(shù)，同時(shí)在擴(kuò)展性、功耗、體積等方面都有著相應(yīng)的要求;通過(guò)采用四臺(tái)攝像機(jī)搭配D1的方式對(duì)全車范圍進(jìn)行覆蓋，并對(duì)較高的錄像清晰度予以滿足;對(duì)多種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸方式予以支持，能將車載視頻及時(shí)傳回指揮調(diào)度中心;雖然數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)間相對(duì)較短，存儲(chǔ)性能需要滿足長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)數(shù)據(jù)讀寫的需要。

二、車載數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)需求分析

鐵路機(jī)車駕駛改革后采用單司機(jī)值乘制，需要操控機(jī)車，還需要對(duì)設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控，所以車載數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)得以應(yīng)運(yùn)而生，使輔助間、動(dòng)力間、電器間等設(shè)備的運(yùn)行情況通過(guò)視頻設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控的功能得以實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)機(jī)車出乘標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)規(guī)定和要求，對(duì)機(jī)車運(yùn)行線路的前方情況以及乘務(wù)員操作情況等進(jìn)行全過(guò)程音視頻同步記錄，為司機(jī)提供實(shí)時(shí)監(jiān)視信息，能夠?qū)赡艹霈F(xiàn)的故障進(jìn)行及時(shí)檢測(cè)，使傳統(tǒng)檢測(cè)方式徹底改變，使司機(jī)的工作效率提高，工作強(qiáng)度降低，行車安全性得到有效得高[2]。

監(jiān)控系統(tǒng)主要具有的功能有：機(jī)車乘務(wù)員操作情況的監(jiān)控和記錄;機(jī)車電器間、機(jī)械間以及非操縱端司機(jī)室設(shè)備運(yùn)行狀況的記錄和監(jiān)控，避免設(shè)備冒煙、運(yùn)行不良、火災(zāi)隱患等情況出現(xiàn);對(duì)機(jī)車行駛路線前方場(chǎng)景的信號(hào)機(jī)、軌道、道口、道岔，以及其他情況進(jìn)行記錄，如出現(xiàn)事故，則對(duì)事故詳細(xì)信息進(jìn)行記錄，為事故分析提供有效重要依據(jù)，對(duì)事故責(zé)任方的判斷提供參考;與WiFi或CDMA傳輸相結(jié)合，使無(wú)線動(dòng)態(tài)監(jiān)控和數(shù)據(jù)傳輸?shù)靡詫?shí)現(xiàn)，有利于指揮管理和調(diào)度。

三、系統(tǒng)功能

（一）車載終端

車載終端存儲(chǔ)介質(zhì)采用大容量硬盤，能夠使遠(yuǎn)程圖像實(shí)監(jiān)控、車輛運(yùn)行實(shí)況錄像、報(bào)警聯(lián)動(dòng)、遠(yuǎn)程控制、云臺(tái)控制、GPS定位、實(shí)時(shí)信息雙向傳輸、網(wǎng)絡(luò)接入、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能得以實(shí)現(xiàn)。同時(shí)應(yīng)具有操作簡(jiǎn)便、性能穩(wěn)定、功能強(qiáng)大的特點(diǎn)[3]。

實(shí)時(shí)監(jiān)視功能可通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，利用顯示器或監(jiān)視器得以實(shí)現(xiàn)，并具備四畫面及單畫面監(jiān)視模式;錄放像功能以及備份功能可使各路獨(dú)立實(shí)時(shí)錄像實(shí)現(xiàn)的同時(shí)，使網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視、單路回放以及錄像查詢下載等功能得以實(shí)現(xiàn);多種錄像模式包括：定時(shí)錄像、手動(dòng)錄像、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)錄像、報(bào)警聯(lián)運(yùn)錄像等，具擺預(yù)錄功能的是外部報(bào)警及動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè);錄像回放使畫中畫任一路或單畫面切換的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)進(jìn)以實(shí)現(xiàn);多種回放模式能夠?qū)崿F(xiàn)三種快放模式以及三種慢放模式，也可對(duì)事件發(fā)生的準(zhǔn)確時(shí)間進(jìn)行顯示。

報(bào)警聯(lián)動(dòng)功能具備動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)報(bào)警、視頻丟失報(bào)警等功能，采用煙感探測(cè)器、開(kāi)門觸發(fā)、紅外探測(cè)器以及溫感探測(cè)器等幾種報(bào)警方式，以及多路報(bào)警輸出，現(xiàn)場(chǎng)燈光控制以及報(bào)警聯(lián)動(dòng)能夠輕松便捷實(shí)現(xiàn)。

云臺(tái)控制功能能夠支持多種擴(kuò)展解碼協(xié)議，使攝像機(jī)和云臺(tái)控制功能得以實(shí)現(xiàn)。另外還有其他如GPS定位模塊和無(wú)線通訊模塊集成后使監(jiān)控中心與終端之間信息交互得以實(shí)現(xiàn);采用非循環(huán)記錄和覆蓋式循環(huán)記錄兩種模式對(duì)硬盤上的文件進(jìn)行處理;終端采用密碼登錄的方式為三級(jí)用戶提供管理服務(wù)，并提供車載終端錄像數(shù)據(jù)下載、無(wú)線通訊模塊遠(yuǎn)程查詢等功能。

（二）監(jiān)控中心

監(jiān)控中心主要的任務(wù)是對(duì)應(yīng)急突發(fā)事件進(jìn)行處理、遠(yuǎn)程監(jiān)控車輸運(yùn)行狀況、車輛調(diào)度管理、聯(lián)動(dòng)處理報(bào)警業(yè)務(wù)、設(shè)備巡檢、權(quán)限管理、車載終端遠(yuǎn)程控制、車輛定位及運(yùn)行路徑分析管理等[4]。通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)及車載終端的安裝，將定位視頻和信息進(jìn)行傳輸，監(jiān)控中心電子地圖能夠?qū)囕v行走的經(jīng)緯度、軌跡、周邊狀況進(jìn)行清晰地反映，還可使設(shè)備監(jiān)聽(tīng)、跟蹤、巡檢等功能得以實(shí)現(xiàn)，有利于車輛的監(jiān)控和調(diào)度工作。由GIS服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、工作站、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、電視墻、工作站以及監(jiān)視大屏幕等設(shè)備組成監(jiān)控平臺(tái)。

（三）系統(tǒng)軟件維護(hù)技術(shù)

通過(guò)多種軟件系統(tǒng)的運(yùn)用，使列車的安全可靠運(yùn)行得到有效保障，對(duì)軟件系統(tǒng)的維護(hù)管理也更加嚴(yán)格，并使功能擴(kuò)充、錯(cuò)誤糾正、性能改進(jìn)等功能得以實(shí)現(xiàn)。對(duì)于運(yùn)行所出現(xiàn)新需求，需要對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的軟件開(kāi)發(fā)，使軟件功能得以擴(kuò)充，軟件性能增強(qiáng);通過(guò)不斷應(yīng)用和改進(jìn)，使監(jiān)控系統(tǒng)能夠更好地適應(yīng)運(yùn)行環(huán)境的變化，當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸方式、存儲(chǔ)介質(zhì)、數(shù)據(jù)格式等發(fā)生變化，相應(yīng)軟件的正常運(yùn)行通過(guò)適應(yīng)性維修得到有效保證[5]。

結(jié)束語(yǔ)：隨著我國(guó)交通運(yùn)輸業(yè)的飛整發(fā)展，鐵路客運(yùn)安全運(yùn)營(yíng)在經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展中起著至關(guān)重要的促進(jìn)作用，在舒服安全性、節(jié)能環(huán)保、時(shí)間效益、相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展等社會(huì)效益提高中有著深遠(yuǎn)的影響，因此鐵路車載數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的不斷應(yīng)用升級(jí)，能夠使鐵路運(yùn)行的安全可靠運(yùn)營(yíng)得到有效保證。

參考文獻(xiàn)：

[1]莫易敏，張德來(lái)，張廷雷.鐵路機(jī)車在途信息監(jiān)控系統(tǒng)的研究[J].鐵道運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì)，2017（03）：48-52+59.

[2]高鵬.基于Zabbix的鐵路動(dòng)車組WiFi運(yùn)營(yíng)服務(wù)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用研究[J].鐵路計(jì)算機(jī)應(yīng)用，2019，28（04）：28-33.

[3]馬少坡.鐵路牽引變電所視頻監(jiān)控系統(tǒng)更新改造方案研究[J].科技與創(chuàng)新，2017（7）：72-73.

[4]李寶.高速鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)的探討[J].中小企業(yè)管理與科技（中旬刊），2017（3）：116-117.

[5]高玉，張瑋，邢紅霞.高速鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成及其技術(shù)方案分析[J].自動(dòng)化與儀器儀表，2018（1）：139-140.

（作者單位：西安局集團(tuán)有限公司西安電務(wù)段）